Submitted by ANTONIO MÁRCIO SOUZA ROCHA (antoniomarcio.sr@gmail.com) on 2017-12-13T09:44:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Antonio_Márcio_Souza_Rocha.pdf: 1190191 bytes, checksum: 015bfe55661c0bd6c2afde0caba596ba (MD5) / Submitted by ANTONIO MÁRCIO SOUZA ROCHA (antoniomarcio.sr@gmail.com) on 2017-12-14T11:24:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Antonio_Márcio_Souza_Rocha.pdf: 1190191 bytes, checksum: 015bfe55661c0bd6c2afde0caba596ba (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2017-12-14T12:15:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rocha_ams_me_jabo.pdf: 1190191 bytes, checksum: 015bfe55661c0bd6c2afde0caba596ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T12:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rocha_ams_me_jabo.pdf: 1190191 bytes, checksum: 015bfe55661c0bd6c2afde0caba596ba (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presença de elementos traços no lodo de esgoto (LE) é uma das restrições quanto ao seu uso em áreas agrícolas. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos da aplicação do lodo, aos dezoito anos, em Latossolo Vermelho eutroférrico sobre a concentração pseudototal e disponível de Ba, Cd e Cr na profundidade de 0 - 0,2 m, bem como quantificar os mesmos metais na parte aérea de plantas de milho. O experimento foi desenvolvido em condições de campo, utilizando-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: 0 Mg ha-1 controle (sem lodo de esgoto e com fertilização mineral), 5; 10 e 20 Mg ha-1 de LE, base seca. Os teores pseudototais e disponíveis de Ba não foram influenciados pelas doses de LE, na profundidade de 0 - 0,2 m. A concentração média de Cd pseudototal foi aproximadamente 1,784 mg kg-1, enquanto que o teor Cr foi maior na dose de 20 Mg ha-1. Esta dose proporcionou, ainda, uma maior disponibilidade para Cd e Cr. Os teores de Ba, Cd e Cr na planta de milho não foram incrementados pelas doses de lodo de esgoto no décimo oitavo ano de aplicação. / The presence of trace elements in sewage sludge (SS) is one of the restrictions on its use in agricultural areas. In this sense, the objective of this study was to evaluate the effects of application of sewage sludge supplemented with K, at eighteen, in Haplortox on pseudototal concentration and available Ba, Cd and Cr in the depth of 0.2 m, and to quantify the same metals in the whole plant corn. The experiment was conducted under field conditions, using the experimental randomized block design with 4 treatments and 5 repetitions. The treatments were: 0 Mg ha-1 = control (without sewage sludge and mineral fertilization), 5; 10:20 Mg ha-1 of sewage sludge, dry basis. The pseudototais and available levels of Ba were not affected by LE doses at a depth of 0.2 m. The average concentration was approximately 1,784 Cd pseudototal mg kg , while the Cr content was greater in the 20 mg h-1. This dose provided also a greater willingness to Cd and Cr. The Barium, Cd and Cr in corn plant were not incremented by sewage sludge doses in the eighteenth year of application.

Neste trabalho foi investigado o desenvolvimento de uma metodologia analítica alternativa para a determinação de As, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn e V em materiais de referência certificados de carvão pela técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), utilizando a extração ácida assistida por ultra-som. Os elementos Cd e Se, presentes em baixas concentrações, foram quantificados pela técnica de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As amostras moídas (<45 μm) foram extraídas em ácido nítrico (HNO3) concentrado e após um tempo de repouso o volume foi completado com água desionizada ( HNO3 30% v/v). As suspensões foram homogeneizadas por uma sonda ultra-sônica e o volume completado para uma concentração final de HNO3 15% v/v. Após, as mesmas foram centrifugadas a 3000 rpm por 30 min e os elementos determinados no sobrenadante. Foram otimizados parâmetros instrumentais do ICP OES, a potência e tempo de sonicação da sonda ultra-sônica e o tempo de extração em HNO3. Foram investigados diferentes granulometrias e o efeito do aquecimento na extração dos elementos. Os melhores resultados foram obtidos quando as suspensões com tamanho de partículas <45 μm foram aquecidas por 2 horas em banho de vapor a 80 ºC, deixadas em repouso por 24 horas e homogeneizadas a 70 W por 60 s.Desta forma, os valores de concentração obtidos para Pb, Zn e Co em todos os materiais de referência certificados analisados, Mn no SARM 20 e 1635, Ni e Cu no SARM 18, SARM 19, SARM 20 e 1635, V no 1635, As no SARM 19, SARM 20 e 1632a, Cd no 1635, Se no SARM 19, SARM 20 e 1635, ficaram dentro dos intervalos de concentração dos valores certificados. A metodologia proposta, mostrou-se eficiente para a extração de elementos traço em materiais de referência certificados de carvão utilizando calibração externa e, possibilitou a extração quantitativa da maioria dos analitos investigados. Os limites de detecção (LOD) do método em μg g-1, para 0,2 g de amostra em 30 mL, foram de 1,0; 0,0005; 0,1; 0,1; 0,01; 0,2; 1,1; 0,01; 0,3 e 0,2 para As, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Se, V e Zn, respectivamente. Os desvios padrão relativos (RSDs) ficaram na faixa de 0,4 a 9,2%. Para elementos como Cu, Mn, Ni e V, cujos valores ficaram abaixo dos valores certificados em alguns materiais, utilizou-se a decomposição ácida em forno microondas e bloco digestor empregando uma mistura de HNO3 + HF + H2O2 e HNO3 + HCl + HF, respectivamente. Neste caso os melhores resultados foram obtidos quando foi utilizado oforno microondas. A metodologia proposta neste trabalho foi aplicada para a quantificação dos elementos em amostras reais de carvão e em material de referência certificado de sedimento marinho e de rio. De forma geral, a extração ácida assistida por ultra-som mostrou-se adequada para a determinação dos elementos de interesse nestas amostras, com algumas restrições quanto à exatidão, no caso dos materiais de referência certificados de sedimento. / In this work the development of an alternative analytical methodology for As, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn and V determination in coal certified reference materials by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) technique, using ultrasound assisted acid extraction was investigated. The elements Cd and Se which are present at lower concentrations were quantified by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) technique. The ground samples (<45 μm) were extracted in concentrated HNO3, letting to stand and after the volume was completed with deionized water (30% v/v HNO3). The suspensions were homogenized by an ultrasonic probe and the volume was completed to a final concentration of 15% v/v HNO3. Afterwards, the samples were centrifuged at 3000 rpm for 30 minutes and the elements determined in the supernatant. Instrumental parameters of ICP OES have been optimized and also the power and time of sonication of the ultrasonic probe and the extraction time in HNO3. Different particle sizes and the effect of heating in the extraction of the elements were investigated. The best results were obtained when the slurries with particle size <45 μm were heated in a water bath for 2 hours at 80 ºC, left to stand for 24 hours and homogenized by the ultrasonic probe at 70 W for 60 seconds. In this way, the concentrations values obtained for Pb, Zn and Co in all analyzed certified reference materials, Mn in SARM 20 and 1635, Ni and Cu in SARM 18, SARM 19, SARM 20 and 1635, V in 1635, As in SARM 19, SARM 20 and 1632a, Cd in 1635, Se in SARM 19, SARM 20 and 1635 were within the concentration ranges of the certified values. The proposed methodology was efficient for trace elements extraction from coal samples using external calibration allowing the quantitative extraction of the majority of the elements investigated. The limit of detection (LOD) of the method in μg g-1, for a sample mass of 0.2 g in 30 mL, were of 1.0; 0.0005; 0.1; 0.1; 0.01; 0.2; 1.1; 0.01; 0.3 and 0.2 for As, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Se, V and Zn, respectively. The relative standard deviations (RSDs) were between 0.4 to 9.2%. For the elements Cu, Mn, Ni and V which values found were below the certified ones in some materials, the acid decomposition in microwave oven and in closed vessels heated in a block, was employed using a mixture of HNO3 + HF + H2O2 and HNO3 + HCl + HF, respectively. In this case, the best results were obtained when the microwave oven was used.The methodology proposed in this work was applied for the quantification of the elements in real coal samples and in certified reference material of marine and river sediments. In general, the ultrasound assisted acid extraction was adequate for the determination of the elements of interest in these samples but with some restrictions related to accuracy in the case of sediment certified reference materials.

Neste trabalho foram investigados diferentes métodos de preparação de amostra para a determinação de níquel e vanádio em óleo cru usando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). Investigou-se o uso de xileno como diluente, o qual foi inadequado devido à baixa estabilidade de níquel nas soluções e resultando na contaminação do equipamento. As soluções diluídas em isobutilmetilcetona apresentaram melhor estabilidade, mas não houve reprodutibilidade das medidas com os padrões orgânicos de níquel. Melhores resultados foram obtidos com emulsões óleo-em-água, usando Triton X-100 como surfactante. Também foi estudado o uso de padrões aquosos (inorgânicos) para o preparo das emulsões. Após o estabelecimento de curvas de pirólise para padrão e amostra de óleo cru, observou-se diferença no comportamento térmico do níquel na matriz de óleo cru. Foi então realizada uma investigação usando um espectrômetro de absorção atômica com fonte contínua de alta resolução (HR-CS AAS), equipamento com elevada capacidade de correção de fundo, e constatou-se que cerca de 50 % do analito é perdido em temperaturas abaixo de 400 ºC, enquanto que o restante é termicamente estável até pelo menos 1200 ºC. A fim de resolver o problema de perda de níquel volátil, foi investigado o uso de paládio como modificador químico. Através de curvas de pirólise com e sem paládio, observou-se que a mesma perda também ocorreu para o vanádio. Após a otimização da melhor quantidade de paládio, verificou-se que foi necessária uma quantidade de 20 µg de paládio para estabilização de níquel e vanádio. A determinação de níquel e vanádio total em amostras de óleo cru foi realizada usando-se paládio como modificador químico. A especiação destes elementos foi possível através da determinação das espécies estáveis, provavelmente compostos salinos não porfirínicos de níquel e vanádio, sem a adição de paládio, e a fração de compostos voláteis (provavelmente porfirinas de níquel e vanádio) foi calculada por diferença. Estabeleceram-se as figuras de mérito obtendo-se valores de massa característica de 19 e 33 pg e limite de detecção de 43 e 113 pg para níquel e vanádio, respectivamente. Esses resultados são compatíveis com dados reportados na literatura. A exatidão deste procedimento foi verificada pela análise dos materiais de referência certificados de metais traço em óleo residual (SRM 1634c) para níquel e vanádio e o petróleo (RM 8505) somente para vanádio e também por comparação com os resultados obtidos por HR-CS AAS para várias amostras de óleo cru. A aplicação do teste estatístico t-student aos resultados de níquel e vanádio total obtidos por GF AAS e HR-CS AAS mostrou que os mesmos não são significativamente diferentes a um nível de 95% de confiança.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-10-23T15:05:45Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA_J B DOURADO.pdf: 4507905 bytes, checksum: 9c6c6bbfdcfe34c5c39227a53359bbe8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T15:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA_J B DOURADO.pdf: 4507905 bytes, checksum: 9c6c6bbfdcfe34c5c39227a53359bbe8 (MD5) / Esta pesquisa tem como objetivo geral determinar a distribuição da concentração de elementos traço em sedimento e em moluscos bivalves (Anomalocardia brasiliana - Gmelin, 1791) oriundos de áreas sob influência de atividades de carcinicultura, bem como verificar as características bióticas dos moluscos. A carcinicultura marinha (cultivo de camarão) tem sido um dos setores da aquicultura de mais rápido crescimento na Ásia e na América Latina. Essa expansão tem sido acompanhada por crescentes preocupações sobre impactos ambientais relacionados à atividade, incluindo contaminação ambiental por elementos traço. A maior parte dos elementos traço encontrados em viveiros de aquicultura encontra-se sob forma iônica ou agregada a sedimentos; esses elementos podem ser liberados para o ambiente próximo, sobretudo no período da despesca. Há vários estudos do monitoramento da concentração de elementos traço em áreas litorâneas utilizando moluscos bivalves como A. brasiliana; esses organismos podem assimilar elementos traço através do contato direto com o compartimento contaminado e através das relações tróficas existentes no ecossistema. O município de Salinas da Margarida, Bahia, local escolhido para o estudo, possui áreas de carcinicultura e muitos habitantes desenvolvem suas atividades econômicas voltadas para a mariscagem de A. brasiliana. Para atingir o objetivo, foram realizadas duas coletas de moluscos e sedimentos, uma após período chuvoso (ago/2011) e outra após período de menor precipitação (período “seco”, mar/2012). Foram analisadas: 1) características bióticas e químicas do molusco; 2) a presença de macronutrientes e de elementos traço em sedimentos em que os moluscos se desenvolvem e 3) em sedimentos de tanques de carcinicultura que se localizam próximo ao local de coleta dos mariscos. Especificamente, foram analisados: A) nos moluscos - contagem dos indivíduos; biometria de, pelo menos, 30 indivíduos por ponto; pesagem da massa úmida (sem casca), pesagem da casca, pesagem da massa seca após a liofilização; análise de elementos (Cu, Cr, Mn, Pb, Zn, Ni, Ba, Fe, Cd, V); B) nos sedimentos dos bancos de areia e dos tanques de carcinicultura: granulometria, determinação de elementos traço (Cu, Cr, Co, Mn, Pb, Zn, Ni, Fe, Cd, V, Ba), análise de nutrientes (N, P, K) e matéria orgânica (M.O.). Análises estatísticas foram realizadas. Foram observadas diferenças significativas nas análises biométricas (altura, comprimento, largura) dos moluscos coletados de acordo com os períodos analisados. Quanto à quantidade coletada em cada ponto e densidade populacional, há uma variação muito elevada em cada período. Deve ser levado em consideração o local amostrado que é de intensa exploração extrativista, sobretudo no período seco. As concentrações dos elementos traço encontrados nos sedimentos estão, exceto para o Cr, abaixo dos valores do limiar da menor probabilidade de efeitos adversos à biota, de acordo com a legislação a que foram comparados e considerando o peso úmido. Os moluscos A. brasiliana acumularam elementos traços em uma mesma ordem de bioacumulação no período chuvoso e seco: Zn > Cd > Cu > Ni > Mn. No período chuvoso ocorreu maior bioacumulação dos elementos Zn, Cu, Ni e Cd do que o período seco. A distribuição dos moluscos está relacionada à distribuição de M.O. e nutrientes no período seco. Para o período chuvoso não foi encontrada relação com os fatores abióticos.

O testemunho de firn IC-6 de 35,06 m de comprimento foi coletado no manto de gelo antártico (81°03’10,1”S e 79°50’09,1”W; 750 m de altitude) no verão austral de 2004/05. Este testemunho foi subamostrado usando um sistema de fusão contínua desenvolvido pela equipe do Climate Change Institute (University of Maine – Maine /EUA) em sala limpa (CLASSE 100). As 1380 amostras geradas foram analisadas em baixa, média e alta resolução no espectrômetro de massas Element 2 do CCI para 24 elementos traços (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg e K). O testemunho representa 68 anos (1934 – 2002) de registro, segundo datação relativa baseada na variação sazonal nas concentrações dos elementos Na, Mg, Sr e Ca e dos íons Cl-, Na+ e Mg2+. A taxa de acumulação média para o local de amostragem é calculada em 0,30 m a-1 em Eq. H2O. As concentrações medidas foram consideradas baixas, dentro do esperado para o continente antártico e são similares a de outros estudos. As concentrações são controladas pelas variações climáticas sazonais (verão/inverno), pela distância de transporte e pelas fontes naturais e antrópicas desses aerossóis. Contribuições naturais de poeira continental e solo, oriundas principalmente da região de Patriot Hills, são as principais fontes para os elementos césio, bário, alumínio, titânio, vanádio, cromo, ferro, cobalto, manganês e terras raras. Os aerossóis marinhos, oriundos da superfície da cobertura de gelo marinho e transportados pelas massas de ar são fontes importantes de sódio, magnésio, estrôncio e enxofre. Os elementos lítio, cálcio e potássio apresentaram aportes consideráveis tanto de poeira continental como de aerossóis marinhos. Emissões vulcânicas globais e regionais (Monte Erebus e Ilha Deception) são consideradas importantes fontes de elementos traços. Elementos como vanádio, cromo, manganês, cobalto, bismuto, arsênio, cádmio e chumbo apresentaram uma significativa contribuição dessas fontes, variando desde 20% (chumbo e manganês) até 70% (cádmio e bismuto). Os fluxos de deposição natural de chumbo, cádmio, bismuto e arsênio, representam apenas uma pequena fração do total depositado na neve. Para esses elementos, as atividades antrópicas constituem o principal fator responsável por sua mobilização e transporte. / This dissertation examines a 35.06 m long firn core (IC-6) obtained in the Austral summer of 2004/2005 in the West Antarctic Sheet (at 81°03’10.1”S, 79°50’09.1”W; 750 m above sea level). This core was subsampled using a continuous melting system at the Climate Change Institute (CCI, University of Maine, Orono, Maine, USA) under a Class 100 room conditions. At CCI, 1380 samples went through an Element 2 mass spectrometer to determine (at low, middle and high resolutions) the concentration of 24 trace elements (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg e K). The core records 38 years (1934 – 2002) of snow accumulation, as dated by seasonal variations of Na, Mg, Sr e Ca elements and Cl-, Na+ e Mg2+ ionic concentrations. The calculated mean annual accumulation is 0.30 m yr-1 (in H2O equivalent). Their mean concentrations are low and are similar to the ones found in other Antarctic ice core studies. Trace concentrations are controlled by seasonal variations (summer/winter), transport distance and by natural and anthropogenic sources. Cesium, barium, aluminium, titanium, vanadium, chrome, iron, cobalt, manganese and rare earths come from continental dust (mainly from the nearby Patriot Hills). Marine aerosols, from the pack ice surface and transported by air masses, are the sources for sodium, magnesium, strontium and sulphur. Both continental dust and marine aerosols contribute to the lithium, calcium and potassium concentrations. Global and regional (Mount Erebus and Deception Island) volcanic emissions are important trace elements sources, such as vanadium, chrome, manganese, cobalt, bismuth, arsenic, cadmium and lead, varying from 20% (lead and manganese) to 70% (cadmium e bismuth). Trace elements as lead, cadmium, bismuth e arsenic from natural sources have a minor contribution in the samples, human activities are thought to be the main cause for their mobilization and transport.

Neste trabalho, a quantificação de elementos-traço em petróleo foi efetuada empregando-se ICP-MS de duplo foco após o estudo de diferentes métodos de decomposição de amostras. A solução resultante obtida após a decomposição por via úmida em sistema fechado com aquecimento por radiação micro-ondas foi, também, utilizada para avaliar a formação de espécies poliatômicas no plasma. Os resultados obtidos permitiram a escolha de um modo de resolução adequado para quantificação dos analitos sem interferência das espécies poliatômicas. Desta forma, os isótopos 7Li, 24Mg, 47Ti, 51V, 52Cr, 56Fe, 59Co, 60Ni, 63Cu, 75As, 88Sr, 96Mo, 98Mo e 111Cd foram monitorados para a quantificação destes elementos no petróleo utilizando o espectrômetro nos modos de baixa e média resolução. A exatidão foi avaliada mediante análise de materiais de referência certificados, sendo observada concordância superior a 95% entre os valores certificados e os encontrados para a maioria dos elementos. Comparando-se os resultados obtidos para os diferentes métodos de preparo de amostras, foi observado que a decomposição em sistema fechado com aquecimento por radiação micro-ondas foi a mais eficiente na oxidação dos compostos orgânicos. Neste caso o carbono residual nos digeridos foi de cerca de 12%, com o uso de uma mistura de ácido nítrico e peróxido de hidrogênio. Adicionalmente, a decomposição por via seca e a diluição com solvente orgânico também foram avaliadas, para as quais foram observados alguns inconvenientes, como volatilização de analitos e deposição de carbono na interface do espectrômetro, respectivamente. Os limites de detecção foram inferiores a 10 ng g-1 para a maioria dos elementos avaliados. / In this work, the quantification of trace elements in crude oil was performed using a double focusing ICP-MS after evaluation of digestion methods. The resultant solution obtained after wet digestion in closed vessels by microwave heating was also used to evaluate interferences caused by polyatomic species on plasma. These results allowed the choice of suitable resolution on double focusing ICP-MS to avoid the polyatomic interferences. The isotopes 7Li, 24Mg, 47Ti, 51V, 52Cr, 56Fe, 59Co, 60Ni, 63Cu, 75As, 88Sr, 96Mo, 98Mo and 111Cd were used to these elements quantification in crude oil sample using the spectrometer in low and medium resolution. Accuracy was evaluated using certified reference materials and results better than 95% were obtained. Comparing the methods used for sample digestion it was observed that high efficiency of oxidation of organic compounds was obtained when wet digestion in closed vessels under microwave heating was used and residual carbon content in digests was about 12% using a mixture of nitric acid and hydrogen peroxide. Additionally, dry ashing and dilution of samples in organic solvents methods were also evaluated and some inconvenients were observed as analytes volatilization and carbon deposition in the interface of the spectrometer, respectively. Limits of detection were lower than 10 ng g-1 for most of analytes.

Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes métodos analíticos usando espectrometria de absorção atômica (AAS). Primeiramente, foi desenvolvido um método para a determinação sequencial de chumbo e antimônio, em liga peltre, via AAS de alta resolução com fonte contínua por chama. Os resultados demonstraram que as amostras contêm chumbo, o que vai de encontro à informação dos fabricantes de que seus produtos são livres de chumbo. Posteriormente, foram desenvolvidos métodos, via AAS por forno de grafite, para avaliar a lixiviação de cádmio e chumbo de copos de peltre para ácido acético 3%, cachaça, cerveja, vinho branco e tinto e vinagre tinto. Foi possível empregar o mesmo programa de aquecimento e modificador químico para determinação direta de cádmio e chumbo nas diferentes matrizes e, padrões aquosos para calibração. Também foi desenvolvido um método analítico, via AAS por geração de hidretos, para avaliar a lixiviação de antimônio dos copos de peltre para uma solução de ácido acético 3%. O método desenvolvido se mostrou eficiente para a determinação de antimônio em amostras contendo elevadas concentrações de estanho, também formador de hidreto. Os métodos analíticos propostos neste trabalho podem ser utilizados como ferramenta para uma investigação mais detalhada da lixiviação de cádmio, chumbo e antimônio de utensílios domésticos de peltre. / In this work it was developed different analytical methods using atomic absorption spectrometry (AAS). Firstly, it was developed a method for the sequential determination of antimony and lead, in pewter sample, using high resolution continuum source flame AAS. The results showed that samples contain lead. This affirmation goes against manufacturer which says their products are lead free. After, it was developed a method via graphite furnace AAS, to evaluate cadmium and lead leaching from pewter cups to 3% acetic acid, sugar cane spirit, beer, red wine, white wine and vinegar. It was possible to employ the same heating program and chemical modifier for the direct determination of cadmium and lead in the different liquids and, aqueous standards for calibration. It was, also, developed an analytical method, using hydride generation AAS, to evaluate antimony leaching from pewter cups to a 3% acetic acid solution. The developed method was efficient for antimony determination in samples containing high tin concentrations, also hydride forming element. The analytical methods proposed in this work can be used as a tool to a more detailed investigation regarding antimony, cadmium and lead leaching from pewter utensils.

As vantagens e os efeitos da adição de uma pequena quantidade de nitrogênio (N2) ao canal central do plasma indutivamente acoplado de argônio (Ar-ICP), com vista de observação axial, na espectrometria de emissão óptica (OES) foram investigados neste trabalho. A quantidade de N2, a vazão do gás nebulizador, a potência de radiofrequência (RF) aplicada e a taxa de aspiração da amostra foram avaliadas e comparadas para dois sistemas de introdução da amostra no plasma: nebulização pneumática com desolvatação do aerossol e nebulização pneumática convencional. Foi observado que a adição de N2 não atua no processo de nebulização ou transporte do aerossol até a fonte de excitação (ICP), mas sim modifica transferências energéticas no plasma. A maior condutividade térmica do N2 em comparação ao Ar modifica as distribuições energéticas no ICP, como demonstrado pelos sinais de emissão das linhas de Ar e emissão do Na. A razão Mg(II)-280,270 nm/Mg(I)-285,213 nm foi utilizada como parâmetro de diagnóstico para a robustez do plasma. Adicionando-se 20 mL min-1 de N2 ao gás nebulizador, aumentou-se a robustez do mesmo consideravelmente e reduziu-se os efeitos de matriz causados por elementos facilmente ionizáveis (Na, K e Ca). Para 40 linhas espectrais avaliadas, foi observado que as linhas iônicas são, em geral, mais afetadas que as linhas atômicas. Os limites de detecção, a precisão, a sensibilidade e a linearidade das curvas de calibração obtidas usando-se o plasma de composição mista (N2-Ar-ICP) foram similares aos obtidos usando-se o plasma convencional de argônio (Ar-ICP). A análise de cinco materiais de referência diferentes revelou que a exatidão não é degradada pela adição de N2 ao Ar-ICP. Além disso, foi possível determinar as concentrações de diversos elementos em suspensão de arroz, introduzida diretamente no ICP. Sendo assim, o plasma de composição mista é uma fonte de excitação apropriada para análise de matrizes complexas em ICP OES. / In this study, the advantages and effects of adding small amounts of N2 into the central channel of the Ar-ICP for axially viewed inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) were investigated. The N2 flow rate, nebulizer gas flow rate, RF power and sample uptake rate were evaluated for two different sample introduction systems: a conventional pneumatic nebulizer (PN) and a pneumatic nebulizer with aerosol dessolvation (PN/DES). It was observed that N2 neither affected solution nebulization nor aerosol transport but modified the ICP characteristics as demonstrated by argon and sodium emission. The ratio Mg(II)-280.270 nm/Mg(I)-285.213 nm was used as a diagnostic tool for plasma robustness. By adding 20 mL min-1 of N2 to the nebulizer gas, the ICP robustness increased significanlty and matrix effects caused by easily ionized elements (Na, K and Ca) were mitigated. For 40 spectral lines evaluated, it was observed that the emission signals of ionic lines were in general more affected by N2 than those of atomic lines. Detection limits, precision, sensitivity and linearity of calibration curves obtained using the mixed-gas plasma (N2-Ar-ICP) were almost similar to those obtained using the standard Ar-ICP. The analysis of five different certified reference materials revealed that accuracy was not degraded by adding N2 to the Ar-ICP. In addition, toxic and essential elements were quantified in rice slurry, which was directly introduced in the mixed-gas ICP using PN. The results obtained suggest that the mixed-gas plasma is an appropriate excitation source for complex matrices analysis using ICP OES.

Neste trabalho, investigou-se um método simples e prático para a determinação de Pb e Ni em gasolina automotiva utilizando análise de sólidos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua em forno de grafite. No método proposto, discos de papéis-filtro são usados para pré-concentrar e armazenar Pb, Ni e outros elementos-traço de amostras de diferentes tipos de gasolina automotiva. Para isso, um volume de amostra é depositado sobre papel-filtro previamente adaptado em uma fôrma de politetrafluoretileno e seco sob aquecimento brando. Em seguida, este papel-filtro embebido em gasolina é cortado em discos menores (com o auxílio de um perfurador) ou pulverizado, para a determinação dos analitos. Na otimização do método, foram investigados o uso de modificador químico, programa de temperatura, efeito cromatográfico e o volume de amostra. Para calibração, foi investigado o uso de padrões em meios orgânico e inorgânico, bem como o uso de calibração externa e interna. Todas as curvas de calibração externa apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99 e sensibilidades entre 0,603-0,669 s ng-1 para o Pb e 0,375-0,397 s ng-1 para o Ni Usando condições otimizadas os seguintes parâmetros de mérito foram obtidos: massas características, limites de detecção e limites de quantificação de: 6 e 11 pg; 0,5 e 2,1 μg L-1; e 1,8 e 6,8 μg L-1 para Pb e Ni, respectivamente. A frequência analítica foi de 3 amostras por hora (em quintuplicata). Testes de recuperação foram realizados para as amostras e as melhores recuperações foram obtidas com o uso do papel pulverizado. Para esse método, os valores obtidos ficaram na faixa de 90-111% para Pb e de 101-114% para Ni, indicando a ausência de efeito de matriz do papel-filtro impregnado com amostra de gasolina. A exatidão do método foi avaliada com um método comparativo, o qual utiliza o atomizador de filtro de grafite e um material de referência certificado diluído com uma amostra de gasolina livre de analitos. O uso do papel-filtro apresentou várias vantagens, não apenas como uma ferramenta simples e barata para armazenamento e transporte de amostras de gasolina, mas também permitiu a pré-concentração de diferentes analitos, uma vez que um grande volume de amostra pode ser utilizado. Além disso, o papel-filtro é um substrato adequado, permitindo a medição direta em um forno de grafite. / In this study, a simple and practical method for the determination of Pb and Ni in automotive gasoline by solid sampling high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry was investigated. In the proposed method, pieces of filter papers were used to preconcentrate and store Pb, Ni and other trace elements from different automotive gasoline samples. For this, a volume of sample was deposited and dried out on a filter paper disk previously adapted into a polytetrafluoroethylene mold, and then the gasoline-embedded filter paper was either cut in small pieces or even pulverized and introduced directly into the graphite furnace for trace elements determination. Temperature program, use of chemical modifier, chromatographic effect and volume of sample were investigated. Calibration curves using organic and inorganic standards of the analytes as well as external and the internal calibration methods were evaluated. All external calibration curves showed determination coefficients higher than 0.99 and sensitivities between 0.603 - 0.669 s ng-1 for Pb and 0.375 - 0.397 s ng-1 for Ni using calibration Using optimized conditions, characteristic masses, limits of detection, and limits of quantification of 6 and 11 pg; 0.5 and 2.1 g L-1; and 1.8 and 6.8 g L-1 for Pb and Ni, respectively were achieved. All the figures of merit were achieved using optimized conditions. The sample throughput was 3 samples per hour (five replicates analysis). Spike-recovery tests were accomplished for 9 samples and the best recovery values were obtained with the pulverized filter paper. For this method, the recovery ranged between 90-111% for Pb, and 101-114% for Ni, indicating the absence of matrix effect from the gasoline-embedded filter paper. The accuracy of the method was evaluated with a comparative method, which uses the transversally heated filter atomizer, and a certified reference material diluted with a gasoline sample free of the target analytes. The use of filter paper showed to be a simple and inexpensive tool for storage and transportation of gasoline samples, but also it allowed the pre-concentration of the analytes, since a larger volume of sample can be used. Besides, the filter paper is a suitable substrate that allows direct measurement into a graphite furnace.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-13T20:34:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-11-17T12:20:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-17T12:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Desenvolvimento de metodologia para determinação de Ba, Ca, Mg e Na em amostras de petróleo por ICP OES após extração induzida por quebra de emulsão.pdf: 1628948 bytes, checksum: 404cf74c1e898894608c876e43e65515 (MD5) Previous issue date: 2014 / Capes / Atualmente, a indústria petrolífera necessita de investigar concentrações de metais vestigiais em petróleo e seus produtos, devido aos vários problemas decorrentes de suas presenças. Assim, o presente trabalho visa o desenvolvimento de uma metodologia apropriada para a determinação de Ba, Ca, Mg e Na em petróleo por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando como tratamento preliminar das amostras a extração induzida por quebra de emulsão (EIQE). O método é baseado na formação de emulsões de óleo-em-água, com agitação vigorosa das amostras com uma solução Triton X-100 contendo HNO3 e posterior ruptura da emulsão por meio de aquecimento. Após a quebra da emulsão, duas fases foram obtidas: fase superior (fase orgânica) que contém o petróleo, e a fase inferior (aquosa acidificada) que contém os metais extraídos. Os parâmetros que poderiam influenciar a extração foram avaliados: a concentração e a natureza do agente surfactante (Triton X-100 e Triton X-114), a concentração de HNO3 e a temperatura. As melhores condições foram preparadas por mistura de 0,2 g de petróleo com 2 mL de solução Triton X-100 5 % m/v em HNO3 10 % v/v e temperatura de 80 °C para quebra da emulsão. Os metais foram determinados por ICP OES utilizando padrão inorgânico aquoso para calibração externa. Os limites de detecção para o Ba, Ca, Mg e Na foram iguais a 0,0058, 0,062, 0,0068, 0,29 μg g-1 e os limites de quantificação são 0,019, 0,21, 0,023, 0,97 μg g-1, respectivamente. Além disso, testes de recuperação foram realizados nas amostras pela adição dos metais sob a forma de padrões organometálicos, obtendo-se resultados entre 99,5% a 103,9%. Também foi analisado o padrão de referência NIST 1634c que apresentou concordância nos valores para Ba e Na. Essas características tornam o procedimento EIQE um potencial substituto para preparo de amostras de petróleo e posterior determinação de elementos traço em ICP OES. / Nowadays, the petroleum industry needs to know the trace elements concentration in crude oil and derivatives due to the numerous problems related to its presence. This work aims the development of an appropriate procedure for determination of Ba, Ca, Mg and Na in crude oil samples by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) using the emulsion breakdown induced extraction (EIBE) as sample pretreatment. This procedure is based on the formation of oil-water emulsion, using Triton X-100 in acid medium (HNO3) and mixing vigorously the samples. After, the emulsion breakdown is realized by heating. Two phases are obtained: the upper organic phase, containing just the sample, and the lower aqueous phase containing the metals extracted. The kind and concentration of surfactant (Triton X-100 e Triton X-114), the HNO3 concentration and the temperature were evaluated. The best performance was reached by mixing 0.2 g of crude oil sample with 2 mL of 5 % m/v Triton X-100 in 10 % v/v HNO3 and heating at 80º C to promove the breakdown of the emulsion. The metals were determined by ICP OES using aqueous analytical solutions for external calibration. The limits of detection reached were 0.0058, 0.062, 0.0068, 0.29 μg g-1 for Ba, Ca, Mg e Na, respectively. Recoveries values among 99.5% and 103.9% and good agreement between the informed values for Ba and Na in reference material NIST 1634c and the values obtained using the proposed procedure were reached. The good performance characteristics obtained for determination of Ba, Ca, Mg and Na in crude oil samples after the extraction using induced emulsion breakdown and ICP OES become this approach of sample pretreatment of crude oil a good alternative to the conventional procedures.